CN112182780A - 一种双板式舭龙骨的展开方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船体结构展开方法技术领域,公开了一种双板式舭龙骨的展开方法,通过型值点投影连线得到舭龙骨上腹板展开实形,利用上腹板实形反向投影到型线图得到下腹板展开控制点,再用下腹板展开控制点投影得到下腹板展开实形。采用本发明技术方案的双板式舭龙骨的展开方法,能够准确的将双板式舭龙骨上、下腹板的端部曲面展开,便于放样人员下料。
Description
技术领域
本发明涉及船体结构展开方法技术领域,特别是涉及一种双板式舭龙骨的展开方法。
背景技术
舭龙骨是船舶上普遍采用的一种简便有效的减摇装置,其减阻作用主要来源于横摇阻尼的增加。目前,船体舭龙骨有多种型式,其中一种为双板式曲面舭龙骨,如图1至图2所示,双板式曲面舭龙骨包括上腹板100、下腹板120、上腹板垫板110、下腹板垫板130及圆钢140,上腹板和下腹板的外侧相交于圆钢处,上腹板和下腹板的内侧与船体的外板相连接,双板式曲面舭龙骨的上腹板100为小区率曲面,下腹板120中部为小区率曲面但下腹板120首尾端为大曲率曲面并逐步过渡到一个点,这种型式的舭龙骨首尾端曲率较大,同时所处船体部位本身曲面变化也大,放样稍有误差,便会导致其与船体表面或者上下腹板无法准确贴合及焊接,从而出现材料报废,造成二次下料吊装装配等不必要的经济损失。
发明内容
本发明的目的是:提供一种双板式舭龙骨的展开方法,该双板式舭龙骨的展开方法能够准确的将双板式舭龙骨上、下腹板的端部曲面展开,便于放样人员下料。
为了实现上述目的,本发明提供了一种双板式舭龙骨的展开方法,所述双板式舭龙骨包括上腹板和下腹板,所述上腹板和下腹板的外侧边相接,所述上腹板和所述下腹板的内侧边与船体的外板相连,包括如下步骤:
S1、选定基准肋位,
S2、获取上腹板展开实形,
S2.1、在第一型线图中,过各个肋位型线和舭龙骨定位型线的交点绘制舭龙骨剖面结构线,得到各肋位处的舭龙骨的上腹板结构线及下腹板结构线,将基准肋位处的上腹板结构线定义为上腹板基准结构线,将基准肋位处的下腹板结构线定义为下腹板基准结构线,将上腹板基准结构线延长作为上腹板投影基准结构线,
S2.2、做若干条与上腹板投影基准结构线平行的第一辅助投影面,将各个肋位处的上腹板结构线的内侧点和外侧点分别投影到对应的第一辅助投影面上获得若干第一投影点,将若干所述第一投影点相连接,得到不包含端部的上腹板展开轮廓样条,
S2.3、连接上腹板展开轮廓样条的端部位置,得到上腹板展开实形;
S3、获得下腹板展开实形,
S3.1、将上腹板展开实形复制到第二型线图中,获取双板式舭龙骨端部区域范围的加密肋位型线并复制到第二型线图中,过加密肋位型线与舭龙骨定位型线的各个交点做出舭龙骨端部上腹板剖面结构线,过上腹板展开实形的顶点绘制平行于上腹板基准结构线的第一参考面,绘制若干第一参考面的平行线得到若干第二辅助投影面,过第二辅助投影面与上腹板展开实形的交点作垂线相交于舭龙骨端部上腹板剖面结构线得到上腹板外侧边的反投影点,过上腹板外侧边的反投影点绘制舭龙骨端部下腹板剖面结构线,舭龙骨端部下腹板剖面结构线与舭龙骨端部加密肋位型线相交得到反投影下腹板内侧边型值点;
S3.2、延长下腹板基准结构线作为下腹板投影基准结构线,做若干平行于下腹板投影基准结构线的第三辅助投影面,过各上腹板外侧边的反投影点和反投影下腹板内侧边型值点作到对应的第三辅助投影面的垂线,交点即为第二投影点,
S3.3、将每个整肋位的舭龙骨剖面结构线中下腹板结构线的内、外两端的端点分别投影到对应的第三辅助投影面得到各第三投影点,依次连接第二投影点和第三投影点即可得到下腹板展开实形。
在本申请的一些实施例中,步骤S3.1中,加密肋位型线取6-10条。
在本申请的一些实施例中,步骤S3.1中,第二辅助投影面的数目与加密肋位型线的数目相同。
在本申请的一些实施例中,步骤S2.2中,各个肋位处的第一辅助投影面与上腹板投影基准结构线之间的距离为L,其中,d是相应的肋位处舭龙骨上腹板与基准肋位处舭龙骨上腹板之间的船长方向距离,h是相应的肋位处舭龙骨上腹板与基准肋位处舭龙骨上腹板间的高度变化。
在本申请的一些实施例中,步骤S3.3中,各个肋位处的第三辅助投影面与下腹板投影基准结构线之间的距离为M,其中,b是相应的肋位处舭龙骨下腹板与基准肋位处舭龙骨下腹板之间的船长方向距离,c是相应的肋位处舭龙骨下腹板与基准肋位处舭龙骨下腹板间的高度变化。
在本申请的一些实施例中,步骤S2.2中,将若干所述第一投影点光滑连接。
在本申请的一些实施例中,步骤S2.3中,连接上腹板展开轮廓样条的端部位置时根据设计图纸使用圆弧光滑连接。
本发明实施例一种双板式舭龙骨的展开方法,与现有技术相比,其有益效果在于:
本发明实施例的双板式舭龙骨的展开方法,通过在第一型线图中对上腹板进行展开获得上腹板展开实形,然后依据上腹板展开实形反投影出下腹板在第二型线图里的型值点,利用这些型值点再投影出下腹板的展开实形,便于放样人员精确无余量下料。
附图说明
图1是本发明实施例双板式舭龙骨的正视图;
图2是本发明实施例双板式舭龙骨在整肋位处典型剖面示意图;
图3是本发明实施例的首尾曲型双板式舭龙骨的展开方法的流程图;
图4是本发明实施例的首尾曲型双板式舭龙骨的展开方法的展开步骤示意图之一;
图5是本发明实施例的首尾曲型双板式舭龙骨的展开方法的展开步骤示意图之二;
图6是本发明实施例的首尾曲型双板式舭龙骨的展开方法的上腹板展开实形示意图;
图中,1、肋位型线;2、舭龙骨定位型线;3、舭龙骨剖面结构线;4、上腹板投影基准结构线;5、上腹板展开实形;6、第一辅助投影面;7、加密肋位型线;8、舭龙骨端部上腹板剖面结构线;9、舭龙骨端部下腹板剖面结构线;10、上腹板外侧边的反投影点;11、反投影下腹板内侧边型值点;12、下腹板展开实形,13、第三辅助投影面,14、第二辅助投影面,15、第一参考面;100、上腹板,110、上腹板垫板,120、下腹板,130、下腹板垫板,140、圆钢。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解的是,本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
如图3至图6所示,本发明优选实施例的一种双板式舭龙骨的展开方法,所述双板式舭龙骨包括上腹板和下腹板,所述上腹板和下腹板的外侧边相接,所述上腹板和所述下腹板的内侧边与船体的外板相连,包括如下步骤:
S1、根据船体设计模型选定基准肋位,在本实施例中,基准肋位为FR46;
S2、获取上腹板展开实形,
其中,步骤S2包括步骤:
S2.1、在第一型线图中,过第一型线图中各个肋位型线1和舭龙骨定位型线2(即上腹板与船体外板相接触的那条边的型线轨迹)的交点绘制舭龙骨剖面结构线3,具体的,因上腹板与下腹板夹角固定,舭龙骨定位型线2对应舭龙骨剖面结构线3中上腹板结构线的内侧点,且舭龙骨结构在大部分区域(非端部区域)的剖面是相同大小的三角形剖面,在各肋位型线1和舭龙骨定位型线2的各交点作舭龙骨剖面结构线3,由于舭龙骨中间段各处剖面是相同的,所以可直接复制粘贴三角形剖面,得到系列舭龙骨结构线。由于舭龙骨剖面结构线3包括该肋位的舭龙骨的上腹板结构线及下腹板结构线,由此可以得到各肋位处的舭龙骨的上腹板结构线及下腹板结构线,将基准肋位处的上腹板结构线定义为上腹板基准结构线,将基准肋位处的下腹板结构线定义为下腹板基准结构线,将上腹板基准结构线延长作为上腹板投影基准结构线4,
S2.2、做若干条与上腹板投影基准结构线4平行的第一辅助投影面6,其中,第一辅助投影面6与上腹板投影基准结构线4之间的垂直距离为L,L要考虑两个方向的长度:一是相应的肋位处舭龙骨上腹板与基准肋位处舭龙骨上腹板之间的船长方向距离d,二是相应的肋位处舭龙骨上腹板与基准肋位处舭龙骨上腹板间的高度变化h,将各个肋位处的上腹板结构线的内侧点和外侧点分别投影到对应的第一辅助投影面6上获得若干第一投影点,将若干所述第一投影点光滑连接,得到不包含端部的上腹板展开轮廓样条,
S2.3、连接上腹板展开轮廓样条的端部位置,得到上腹板展开实形5,具体的,当连接上腹板展开轮廓样条的端部位置时,根据详细设计图纸给定的特征手动绘制。需要说明的是,在端部因为投影点较少且上腹板端部曲率变化较小可以根据详细设计图纸给定的特征手动使用圆弧光滑连接。
S3、获得下腹板展开实形,根据上腹板展开实形5获取下腹板展开实形12,由于上腹板的外侧边与下腹板的外侧边重合,可以利用上腹板展开实形5反向展开得到下腹板实形12。
其中,步骤S3包括:
S3.1、将上腹板展开实形5复制到第二型线图中,利用船舶产品设计系统(SPD)获取双板式舭龙骨端部区域范围的加密肋位型线7并复制到第二型线图中,在本实施例中,为了方便选取,在基准肋位处取6-10根舭龙骨端部加密肋位型线7,其中,相对起来远离端部的位置以40mm-60mm取加密肋位型线7,在本实施例中,为了便于选取加密肋位型线7,以50mm为间距选取加密肋位型线7,需要说明的是,为了确保投影的结果准确,邻近舭龙骨端部位置的舭龙骨端部加密肋位型线7的间距可以取更小值,比如取15-30mm,过上腹板展开实形5的顶点绘制平行于上腹板基准结构线4的第一参考面15,绘制若干第一参考面15的平行线得到若干第二辅助投影面14,需要说明的是,第二辅助投影面14的数目和间距与加密肋位型线7的数目一致且一一对应。
在本实施例中,为了方便绘制,由于上腹板端部曲率小,可以直接取选取一定的间隔设置第二辅助投影面14,在本实施例中,加密肋位型线7在大部分位置是按照50mm的间距选取,为了使得投影更加精确,在端部顶点的位置附近可以进一步地加密选取更小的间隔,由于大部分相邻的两个加密肋位型线7的间隔为50mm,故在本实施例中,相邻的两个第二辅助投影面14之间的间距选取为50mm。需要说明的是加密肋位型线7的具体数目及间隔可以根据下腹板端部变化程度选取再由软件生成的。
过加密肋位型线7与舭龙骨定位型线2的各个交点做出舭龙骨端部上腹板剖面结构线8,其中,舭龙骨端部上腹板剖面结构线8平行于上腹板基准结构线,过第二辅助投影面14与上腹板展开实形5的交点作垂线相交于舭龙骨端部上腹板剖面结构线8得到上腹板外侧边的反投影点10,过上腹板外侧边的反投影点10绘制舭龙骨端部下腹板剖面结构线9,其中,下腹板剖面结构线9平行于下腹板基准结构线,且下腹板剖面结构线9与上腹板剖面结构线8有一固定夹角,舭龙骨端部下腹板剖面结构线9与舭龙骨端部加密肋位型线7相交得到反投影下腹板内侧边型值点11,需要注意的是,在绘制过程中要注意对应具体所在肋位。
S3.2、延长下腹板基准结构线作为下腹板投影基准结构线,做若干平行于下腹板投影基准结构线的第三辅助投影面13,各个肋位处的第三辅助投影面与下腹板投影基准结构线之间的距离为M, 其中,b是相应的肋位处舭龙骨下腹板与基准肋位处舭龙骨下腹板之间的船长方向距离,c是相应的肋位处舭龙骨下腹板与基准肋位处舭龙骨下腹板间的高度变化。需要说明的是,在获取下腹板展开实形12时,下腹板端部的第三辅助投影面13的数目也与加密肋位型线7的数目相同且一一对应,相邻的两个下腹板端部的第三辅助投影面13之间的距离与邻近端部的加密肋位型线7之间的距离相同,过各上腹板外侧边的反投影点10和反投影下腹板内侧边型值点11作到对应的第三辅助投影面13的垂线,交点即为第二投影点,第二投影点即下腹板端部轮廓定位点,
S3.3、将每个整肋位的舭龙骨剖面结构线3中下腹板结构线的内、外两端的端点分别投影到对应的第三辅助投影面13得到各第三投影点,,第三投影点即下腹板非端部轮廓定位点,依次光滑连接第二投影点和第三投影点即可得到下腹板展开实形12。
综上,本发明实施例提供一种双板式舭龙骨的展开方法,其双板式舭龙骨的展开方法通过在第一型线图中对上腹板进行展开获得上腹板展开实形,然后依据上腹板展开实形反投影出下腹板在第二型线图里的型值点,利用这些型值点再投影出下腹板的展开实形,便于放样人员精确无余量下料。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”、“X轴方向”、“Y轴方向”、“Z轴方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种双板式舭龙骨的展开方法,所述双板式舭龙骨包括上腹板和下腹板,所述上腹板和下腹板的外侧边相接,所述上腹板和所述下腹板的内侧边与船体的外板相连,其特征在于,包括如下步骤:
S1、选定基准肋位,
S2、获取上腹板展开实形,
S2.1、在第一型线图中,过各个肋位型线和舭龙骨定位型线的交点绘制舭龙骨剖面结构线,得到各肋位处的舭龙骨的上腹板结构线及下腹板结构线,将基准肋位处的上腹板结构线定义为上腹板基准结构线,将基准肋位处的下腹板结构线定义为下腹板基准结构线,将上腹板基准结构线延长作为上腹板投影基准结构线,
S2.2、做若干条与上腹板投影基准结构线平行的第一辅助投影面,将各个肋位处的上腹板结构线的内侧点和外侧点分别投影到对应的第一辅助投影面上获得若干第一投影点,将若干所述第一投影点相连接,得到不包含端部的上腹板展开轮廓样条,
S2.3、连接上腹板展开轮廓样条的端部位置,得到上腹板展开实形;
S3、获得下腹板展开实形,
S3.1、将上腹板展开实形复制到第二型线图中,获取双板式舭龙骨端部区域范围的加密肋位型线并复制到第二型线图中,过加密肋位型线与舭龙骨定位型线的各个交点做出舭龙骨端部上腹板剖面结构线,过上腹板展开实形的顶点绘制平行于上腹板基准结构线的第一参考面,绘制若干第一参考面的平行线得到若干第二辅助投影面,过第二辅助投影面与上腹板展开实形的交点作垂线相交于舭龙骨端部上腹板剖面结构线得到上腹板外侧边的反投影点,过上腹板外侧边的反投影点绘制舭龙骨端部下腹板剖面结构线,舭龙骨端部下腹板剖面结构线与舭龙骨端部加密肋位型线相交得到反投影下腹板内侧边型值点;
S3.2、延长下腹板基准结构线作为下腹板投影基准结构线,做若干平行于下腹板投影基准结构线的第三辅助投影面,过各上腹板外侧边的反投影点和反投影下腹板内侧边型值点作到对应的第三辅助投影面的垂线,交点即为第二投影点,
S3.3、将每个整肋位的舭龙骨剖面结构线中下腹板结构线的内、外两端的端点分别投影到对应的第三辅助投影面得到各第三投影点,依次连接第二投影点和第三投影点即可得到下腹板展开实形。
2.根据权利要求1所述的双板式舭龙骨的展开方法,其特征在于,步骤S3.1中,加密肋位型线取6-10条。
5.根据权利要求1所述的双板式舭龙骨的展开方法,其特征在于,步骤S3.1中,第二辅助投影面的数目与加密肋位型线的数目相同。
6.根据权利要求1所述的双板式舭龙骨的展开方法,其特征在于,步骤S2.2中,将若干所述第一投影点光滑连接。
7.根据权利要求1所述的双板式舭龙骨的展开方法,其特征在于,步骤S2.3中,连接上腹板展开轮廓样条的端部位置时根据设计图纸使用圆弧光滑连接。
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